内容正文:
第1章第5节 静电的利用与防护(解析版)
1.如图所示,在装载作业中,靠近传送带的工人容易受到电击,请解释原因。用什么办法可以解决此问题?
【答案与解析】
(1)因为传送带与被传送物体间发生摩擦而带电,靠近传送带的物体如人体因为感应也带上电;
(2)要避免这种电击,可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中,让传送带变成导体,或者干脆用导体制造传送带,再用适当方法把传送带接地,静电便不会积累,工人也不会再遭电击.
2.有研究表明,人若长期处于静电环境中,身心会受到伤害。了解一下你周围可能有哪些静电现象,可采取哪些方法减小静电的危害。
【答案与解析】
1、人体产生的静电干扰可以改变人体体表的正常电位差,影响心肌正常的电生理过程及心电在无干扰下的正常传导。
2、这种静电能使病人加重病情或诱发早搏等,持久的静电还会使血液的碱性升高,导致血清中的钙含量下降,钙的排泄增加,从而引起皮肤瘙痒、色素沉着,影响人的机体生理平衡,干扰人的情绪等。
3、不少电脑工作者脸部多发红斑、色素沉着等面部疾病,就是由于电脑屏幕产生的静电吸引大量悬浮的灰尘,使面部受到刺激引起的。此外,由于老年人的皮肤比年轻人相对干燥,加上心血管系统老化、抗干扰能力减弱等因素,更容易受静电的危害,引发心血管疾病。
4、持久的静电可使血液中的碱性升高,血清中钙含量减少,尿中钙排泄量增加,这对于正在生长发育的儿童,血钙水平甚低的老年人,以及需钙量甚多的孕妇和乳母无疑是雪上加霜。过多的静电在人体内堆积,还会引起脑神经细胞膜电流传导异常,影响中枢神经,从而导致血液酸碱度和机体氧特性的改变,影响机体的生理平衡,使人出现头晕、头痛、烦躁、失眠、食欲不振、精神恍惚等症状。
5、静电也会干扰人体血液循环、免疫和神经系统,影响各脏器(特别是心脏)的正常工作,有可能引起心率异常和心脏早搏。在冬季,约三分之一心血管疾病的发生与静电有关。在易燃易爆地区,人体带有静电还会引起火灾。
3.静电除尘器除尘原理如图所示。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向收尘板迁移并沉积,以达到除尘目的。下列表述正确的是
A.带电尘埃带正电荷
B.电场方向由收尘板指向电晕极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.在同一位置,带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
【答案】BD
【解析】A.带电尘埃带负电荷,A错误;
B.电场方向由收尘板指向电晕极,B正确;
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,因为带负电C错误;
D.根据F=Eq在同一位置,带电荷量越多的尘埃所受电场力越大,D正确。
4.在下列各种措施中,属于利用静电的是
A静电除尘
B.静电喷雾
C激光打印
D.在高大的建筑物顶端安装避雷针
【答案】AB
5.为防止静电的危害,下列做法正确的是
A油罐车有一条拖在地上的导电拖地带
B.在加油站脱化纤衣物
C尽可能保持印染厂空气的干燥,
D.飞机机轮上装有搭地线或用导电檬胶制造的轮胎
【答案】ABD
6.利用静电纺丝技术制备纳米纤维料料是近年来世界材料科学技术领域非常重要的技术之一。请上网查询静电纺丝技术的基本原理及其发展状况,并与同学交流。
静电纺丝技术的应用及其发展前景
“静电纺丝”一词来源于“electrospinning”或更早一些的“electrostaticspinning”,国内一般简称为“静电纺”、“电纺”等等。早在上世纪30年代就有人在电纺技术上申请了一系列的专利,是人们早已知晓的一项技术。1934年,Formalas发明了用静电力制备聚合物纤维的实验装置并申请了专利,其专利公布了聚合物溶液如何在电极间形成射流,这是首次详细描述利用高压静电来制备纤维装置的专利,被公认为是静电纺丝技术制备纤维的开端。但是,由于静电纺丝的可生产性较低,并没有引起人们的注意,直到近十年,由纳米技术的迅速发展,静电纺丝才再次引起世界各国研究学者的关注,并逐渐成为世界上用得到的最普遍生产纳米纤维的方法。通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点,已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。
1 静电纺丝技术原理及影响因素
静电纺丝的基本原理是:聚合物溶液或熔体在高压静电的作用下,会在喷丝口处形成 Taylor锥,当电场强度达到一个临界值时,电场力就能克服液体的表面张力, 在喷丝口处形成一股带电的喷射流。喷射过程中, 由于喷射流的表面积急速增大, 溶剂挥发, 纤维固化并无序状排列于收集装置上 ,从而得到我们需要的纳米纤维, 其装置图如图 1 所示。电纺技术制备的纤维直径可以在数十纳米到数 百纳米之间。 到目前为止, 已经报道有大约 100种聚合物利用静电纺丝技术制备出超细纳米纤